天水市一中高一级2018-2019学年度第二学期第一学段考试
物理试卷
满分100分，时间90min
一.单选题（每小题4分，共8小题32分，每题仅有一个选项正确。）
1．关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律，并且测得引力常量的数值
B．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律
C．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月地检验”
D．卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值
2．雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是（ ）
A．风速越大，雨滴下落的时间越长B．风速越大，雨滴着地时的速度越大
C．雨滴下落时间与风速有关D．雨滴着地时的速度与风速无关
3．如图所示，水平面上的小车向左运动，系在车后的轻绳绕过定滑轮，拉着质量为m的物体上升。若小车以的速度做匀速直线运动，当车后的绳与水平方向的夹角为θ时，物体的速度为，绳对物体的拉力为，则下列关系式正确的是( )
A．＝ B．V2=V1/cosθ
C．＞mg D．＝mg
4．如图所示，水平屋顶高H=5m，围墙高h=3.2m，围墙到房子的水平距离L=3m，围墙外马路宽x=10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度的大小的值不可能为(取10m/s2)
A．8m/s B．12m/s
C．6m/s D．2m/s
5．一辆运输西瓜的小汽车(可视为质点)，以大小恒定为v的速度经过一座半径为R的拱形桥.在桥的最高点，其中一个质量为m的西瓜A(位置如图所示)受到周围的西瓜对它的作用力的大小为（）
A．mg B．
C．mg－ D．mg＋
6．2014年12月31日，搭载“风云二号”08星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。发射过程中“风云二号”08星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为T0，如图所示。则( )
A．“风云二号”08星在B、D两点运行速率不等
B．“风云二号”08星A→B→C过程中，速率逐渐变大
C．“风云二号”08星在A→B过程所用时间小于
D．“风云二号”08星在B→C→D过程中所用时间等于
7．如图所示，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是（）
A．F突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C．F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心
8．若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是( )
A．月球表面的重力加速度g月＝ B．月球的质量m月＝
C．月球的自转周期T＝ D．月球的平均密度ρ＝
二、多选题（每小题4分，共4小题16分，每题有多个选项正确。）
9．在物理实验中，把一些微小量的变化进行放大，是常用的物理思想方法如图所示的四个实验，运用此思想方法的是( )
10．如图为某品牌自行车的部分结构。A、B、C分别是飞轮边缘、大齿盘边缘和链条上一个点。现在提起自行车后轮，转动脚蹬子，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动，则下列说法正确的是（）
A．A、B、C三点线速度大小相等
B．A、B两点的角速度大小相等
C．A、B两点的向心加速度与飞轮、大齿盘半径成反比
D．由图中信息，A、B两点的角速度之比为1∶3
11．如图所示，为火车在水平路基上拐弯处的截面示意图，弯道的半径为R，轨道的外轨略高于内轨，轨道平面倾角为θ（θ很小）。当火车以大小为的速度通过此弯道时，则火车（）
A．所受支持力N的竖直分量大于重力G
B．所受支持力N的水平分量提供向心力
C．所受重力G在平行于铁轨平面方向上的分量提供向心力
D．所受重力G在垂直于铁轨平面方向上的分量与支持力N平衡
12．如图所示，小木块a、b和c（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m ，c的质量为；a与转轴OO′的距离为L，b、c与转轴OO′的距离为2L且均处于水平圆盘的边缘。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是（）
A．b、c 所受的摩擦力始终相等，故同时相对圆盘滑动
B．当a、b 和 c均未滑动时，a、c所受摩擦力的大小相等
C．b 和 c 均未滑动时线速度大小不相等B D．b 开始滑动时的角速度是
三、实验题（每空3分，2小题7空，共21分）
13．“研究平抛物体的运动”实验装置如图甲所示。钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。
（1）实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项器材是______
A．弹簧测力计 B．刻度尺 C．秒表
（2）在此实验中，小球与斜槽间有摩擦_______（选填“会”或“不会”）使实验的误差增大；调节斜槽使其末端的切线水平，如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的时间________（选填“相同”或“不同”）。
（3）如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的，经测量P点的坐标为（30cm，20cm）。g取10m/s2。则小球平抛的初速度v0=_________m/s。
14． 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.
(1)R在上升过程中运动轨迹的示意图是图乙中的______(填选项序号).
(2)同学们测出某时刻R的坐标为(4cm，6cm)，此时R的速度大小为________cm/s.R的加速
度大小为______cm/s²(填选项字号).
四、解答题（共三小题31分，作答时，要有必要的公式，图示和文字说明。）
15．（7分）从某一高度平抛一物体，抛出2s后落地，落地时速度方向与水平方向成45°角，不计空气阻力，求：
（1）抛出点距地面的高度；
（2）抛出时的速度；（g取10m/s2）
16．（12分）如图，用0.4m长的轻杆拴住一质量为1kg的小球在竖直面内绕O点做圆周运动，小球通过最低点A时的速度大小为m/s，小球通过最高点B时杆中的弹力为零（g = 10m/s2）。求：
⑴小球通过A点时轻杆对小球的弹力；
⑵小球通过B点时的速度大小；
⑶若小球通过B点时速度大小为1m/s，轻杆对小球的弹力。
17．（12分）如图所示，在光滑的水平桌面上有一光滑小孔0，一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为m=1kg的小球A，另一端与地面上质量为M=4kg的重物B连接。当OA距离R=0.1m时，绳子恰好拉直，（g=10m/s2）求：
(1)当A球以角速度ù=10rad/s，半径为R做匀速圆周运动时，
B对地面的压力是多少?
(2) 要使B对地面恰好无压力，A球的角速度应为多大？
天水市一中高一级2018-2019学年度第二学期第一学段考试
参考答案
1．D
【详解】A、D项：牛顿发现了万有引力定律之后，第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是卡文迪许，故A错误，D正确；
B项：开普勒对第谷的行星运动观察记录的数据做了多年的研究，最终得出了行星运行三大定律，故B错误；
C项：牛顿通过比较月球公转的周期，根据万有引力充当向心力，对万有引力定律进行了“月地检验”，故C错误。
2．B
【详解】
A、C、将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向随风一起飘动，竖直方向同时向下落；由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故落地时间与水平分速度无关，故A，C错误；
B、D、两分运动的速度合成可得到合速度，故风速越大，落地时合速度越大，故B正确，D错误；
故选B.
3．C
【详解】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，由题意中夹角为θ，由几何关系可得：v2=v1cosθ，故AB错误；因v1不变，而当θ逐渐变小，故v2逐渐变大，物
体有向上的加速度，当加速上升时，处于超重状态，FT＞mg，故C正确，D错误；故选C。
4．D
【详解】小球落到围墙上的速度为v1，则下落时间，根据速度时间关系可得；小球落在马路外边缘经过的时间为t2，则，根据速度时间关系可得速度，所以满足条件的速度5m/s≤v≤13m/s，故小球离开屋顶时的速度v0的大小的值不可能为2m/s，故选D.
5．C
【详解】对车受力分析知,车受到重力和桥的支持力，根据牛顿第二定律有:，则，对西瓜A分析得:，得到，又因为，故西瓜受到周围的西瓜对它的作用力的大小为。故C选项正确的，A、B、D错误。
6．C
【详解】
A、卫星沿椭圆轨道运动，由面积定律可知B、D两点与地球的连线相等且运动对称，则速率相等；故A错误.
B、卫星从近地点A到远地点C的过程中，万有引力与线速度成钝角，则卫星做减速运动，速率逐渐减小；故B错误.
C、卫星运动一圈的周期为T0，运动具有对称性和周期性，AC为一条对称轴，则，因AB段比BC段运动快些，则，有，且，故，；故C正确.
D、BD线是椭圆轨迹的对称轴，但BAD段比BCD段离地球近些，平均速率略大，则
，；故D错误.
故选C.
7．A
【解析】在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动．当拉力突然减小时，将沿pb轨道做离心运动，若变大时，则沿着轨迹Pc运动，故A正确．
8．A
【详解】
平抛运动的时间．再根据h=gt2得：，故A正确；由，可得：．故B错误。根据题目条件不能求解月球自转的周期，选项C错误；月球的平均密度，故D错误；故选A。
9．ABD
【详解】桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大，运用了放大的思想方法，故A正确；玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化，运用了放大的思想方法，故B正确；比较平抛运动和自由落体运动，运用了类比的思想方法，故C错误；引力大小仍是借助于光的反射来放大，运用了放大的思想方法，故D正确。所以ABD正确，C错误。
10．AC
【解析】A、自行车的链条不打滑，A、B、C三点线速度大小相等，由于A、B的半径不同，故二者的角速度不同，故A正确，B错误；
C、由向心加速度公式可知，A、B两点的向心加速度与飞轮、大齿盘半径成反比，故C正确；
D、根据可知，A、B两点的角速度之比为，故D错误。
11．BD
【详解】火车以某一速度v通过某弯道时，若内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力
和支持力的合力提供向心力为：F合＝mgtanθ，合力等于向心力，故得：mgtanθ＝mv2/R，解得： ，即若速度为火车只受重力，支持力，合力为向心力。
所受支持力N的竖直分量等于重力G，则A错误；可理解为：所受支持力N的水平分量即为合力，提供向心力，则B正确；可理解为：重力分解为沿水平向与垂直于轨道方向两个分量，水平向分量提供向心力，另一方向与支持力N平衡，则C错误，D正确；故选BD。
12．BD
【详解】
b、c所受的最大静摩擦力不相等，但是向心加速度大小是相同的，故会同时从水平圆盘上滑落，A错误；当a、b和c均未滑落时，木块所受的静摩擦力f=mω2r，ω相等，f∝mr，所以ac所受的静摩擦力相等，都小于b的静摩擦力，故B正确；b和c均未滑落时线速度v=Rω大小一定相等，故C错误；以b为研究对象，由牛顿第二定律得：f=2mω2L=kmg，可解得：，故D正确。故选BD。
13．B不会相同
【详解】
（1）研究平抛运动的规律，还需要刻度尺测量水平位移和竖直位移，故需刻度尺，故选项B正确，AC错误；
（2）为了保证小球平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，小球与斜槽间的摩擦不会影响实验；
小球每次滚下的初始位置不同，则平抛运动的初速度不同，平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，可知小球每次在空中运动的时间相同；
（3）由于竖直方向自由落体运动，则根据得，小球平抛运动的时间为：
，根据水平方向匀速运动，则小球平抛运动的初速度为：
；
14．(1)D；(2)5；2；
【解析】试题分析：小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹．
（1）小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有，则有，
在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：，
解得，
则R的速度大小：；
（2）因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．
15．（1）20m （2）20m/s
【详解】（1）设抛出点距离地面高度为，在竖直方向物体做自由落体运动，由位移公式可得：
（2）设物体平抛的初速度为，运动方程图如图所示
2s末物体的竖直方向的分速度为，由几何知识可求抛的初速度为：
16．⑴60N，方向竖直向上 ⑵2m/s ⑶7.5N
【详解】(1) 小球通过最低点A时，由重力和轻杆拉力的合力提供小球做圆周运动的向心力，
由牛顿第二定律：得：
代入可得：T1=60N，方向竖直向上；
(2) 小球通过最高点B时，小球重力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
代入得：v２= 2m/s；
(3) 小球通过最高点B时，v3= 1m/s＜2m/s，轻杆对小球的弹力方向竖直向上
得：
代入可得：T2=7.5N。
17．（1）30N，方向竖直向下；（2）20rad/s
【详解】(1)对小球A来说，小球受到的重力和支持力平衡．因此绳子的拉力提供向心力，
则:FT=mRω2=1×0.1×102N=10N，
对物体B来说，物体受到三个力的作用：重力Mg、绳子的拉力FT、地面的支持力FN，
由力的平衡条件可得：FT+FN=Mg
故FN=Mg-FT
将FT=10N代入可得：FN=(4×10-10)N=30N
由牛顿第三定律可知，B对地面的压力为30N，方向竖直向下．
(2)当B对地面恰好无压力时，有:Mg=FT′，
拉力FT′提供小球A所需向心力，则:FT′=mRω′2
则有：
即：当B对地面恰好无压力时，A小球的角速度值应为20rad/s.
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